高中生物實驗創(chuàng)新的探究

孫涵偉

(浙江省三門中學(xué) 317100)

高中生物知識主要研究身邊的生物現(xiàn)象，具有很強的趣味性和實用性，進(jìn)行高中生物實驗的創(chuàng)新研究，既可以增強生物知識，也能提升學(xué)生的實驗?zāi)芰退季S能力.通過實驗可以讓學(xué)生更好地理解身邊生物現(xiàn)象中的科學(xué)規(guī)律，增強生物知識探究的興趣，更有利于學(xué)生掌握生物的科學(xué)方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力.

一、因地制宜的選擇實驗材料

高中生物實驗和生活聯(lián)系密切，一些生物實驗的材料在生活中也很常見，在自主學(xué)習(xí)和探究的氛圍中，應(yīng)該根據(jù)需要進(jìn)行實驗材料的靈活選取，這樣既可以保障生物實驗的順利進(jìn)行，又能達(dá)到自主探究的目的.在進(jìn)行實驗的時候，要本著取材方便、易于操作、增強效果的目的進(jìn)行.同時，對選取的材料也要進(jìn)行實驗驗證，效果不好的就應(yīng)該棄用，比如在“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”的實驗中，白色的洋蔥效果就不好，因此可以選用一些深色的植物來進(jìn)行.生物實驗材料的選擇關(guān)系到實驗的成敗，要在實驗探究中不斷的分析和總結(jié)，根據(jù)實際情況采取因地制宜的材料選擇，不僅僅是提高實驗?zāi)芰?，掌握實驗技巧，更主要的是可以培養(yǎng)實驗的興趣，進(jìn)行各種嘗試，從而提升思維能力和創(chuàng)新能力.

比如教材中達(dá)爾文通過燕麥、金絲雀虉草來進(jìn)行“生長素發(fā)現(xiàn)”的實驗探究，達(dá)爾文用的材料在生活中并不常見，可以通過身邊的材料來進(jìn)行實驗探究，通過對比和觀察，分別選用豆苗和玉米苗進(jìn)行“生長素發(fā)現(xiàn)”的實驗?zāi)M，由于豆苗容易彎曲，不適合實驗的探究，最后選用的玉米苗實驗取得了成功，這樣，通過自己的親自選材和實驗，既增強了動手實踐能力，也體驗到發(fā)現(xiàn)知識的興奮.再比如在進(jìn)行葉綠素提取的實驗中，由于教材中所用的菠菜這個季節(jié)已經(jīng)不常見了，于是用蘿卜和韭菜的葉子代替菠菜來進(jìn)行色素的提取實驗，結(jié)果實驗效果出奇的好，層析后的四條色素帶非常明顯，這是為什么呢？通過查找資料發(fā)現(xiàn)蘿卜葉中的胡蘿卜素與葉黃素含量高，韭菜葉中的葉綠素a和葉綠素b含量比較高，這就出現(xiàn)了比較明顯的實驗效果.為了驗證資料所說的內(nèi)容是否準(zhǔn)確，可以分別用韭菜葉和蘿卜葉進(jìn)行層析實驗進(jìn)行驗證.

通過因地制宜的選擇實驗材料，可以不受教材實驗的限制，運用所學(xué)知識進(jìn)行實驗的探索和創(chuàng)新，從而更好的遷移知識和經(jīng)驗，提高自主學(xué)習(xí)效率.

二、創(chuàng)新實驗方法

生物教材中有許多演示和分組實驗，其中很多實驗的步驟和方法并不是唯一的，可以結(jié)合所學(xué)的生物知識，從不同的角度和層面進(jìn)行實驗方法的創(chuàng)新，優(yōu)化實驗步驟，增強實驗現(xiàn)象，提高實驗效果.通過在原有實驗基礎(chǔ)上進(jìn)行思考和改進(jìn)，更有利于理解實驗本質(zhì)，提高實驗?zāi)芰?，實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和探究的目的.比如在進(jìn)行“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”實驗過程中，教材上是用手指按壓洋蔥根尖，以達(dá)到使洋蔥細(xì)胞分散的目的，有時候掌握不好手指的力度，常常不能達(dá)到按壓的目的，因此，可以用鉛筆帶橡皮的一頭輕輕的敲打根尖，這樣的效果會更好.同時，也可以探討一下不同試劑以及濃度對實驗的影響，分別用10%、30%、50%蔗糖溶液進(jìn)行實驗，或者用食鹽溶液代替蔗糖溶液進(jìn)行實驗，然后與標(biāo)準(zhǔn)實驗進(jìn)行對比觀察和分析，更有利于掌握實驗的原理和方法，從而進(jìn)行深入的實驗分析和探究.

教材中實驗的方法、材料和操作過程基本上都是經(jīng)過各方面驗證的，實驗效果比較好，然而對于一些反應(yīng)時間長，取材困難或是受限于實驗環(huán)境等因素的實驗，不容易進(jìn)行實驗的探究.因此，可以嘗試新的方法和策略，比如教材驗證動物激素對動物生命活動調(diào)節(jié)作用的實驗中，通過激素喂養(yǎng)小蝌蚪的方法來進(jìn)行，由于蝌蚪受季節(jié)的限制，并且實驗時間長，在飼養(yǎng)小蝌蚪的過程中可能會導(dǎo)致蝌蚪死亡.因此可以根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，通過嘗試給魚注射胰島素來進(jìn)行實驗結(jié)論的探究：先給魚的鰓部注射一定量的胰島素，降低魚的血糖濃度，引起魚的昏厥，從而達(dá)到激素對生命活動影響的實驗?zāi)康?稍后對昏厥的魚鰓部注射一定量的葡萄糖，如果魚蘇醒，實驗成功.

通過對教材實驗方法的改進(jìn)，可以充分的發(fā)揮主動性，對教材中的實驗提出質(zhì)疑，分析實驗原理和過程，從而進(jìn)行推測和假設(shè)，還可以通過其他的方法或是實驗驗證生物知識，這樣更有利于思維的發(fā)展，提高知識應(yīng)用能力.通過思考與探索進(jìn)行實驗的優(yōu)化和改進(jìn)，這要比直接按照教材中的材料、步驟進(jìn)行直接操作要有趣的多，雖然大部分時候可能會存在創(chuàng)新不理想，實驗改進(jìn)失敗的可能，但是卻可以增加知識和經(jīng)驗，提升思維能力和創(chuàng)新能力，透過生物現(xiàn)象抓住生物知識的本質(zhì)，有效的提高學(xué)習(xí)效率.

總之，在高中生物的實驗中，要多想、多練、多操作，多問幾個為什么：更換實驗材料可以嗎？更好實驗器材可以嗎？用其他的實驗方法可以嗎？并就自己的理解在實驗中進(jìn)行創(chuàng)新操作，這樣不僅能對實驗有更新，更深刻的理解，同時也能鞏固所學(xué)的知識，提高實驗?zāi)芰?，促進(jìn)思維能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展.